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A fundição em areia é um processo versátilque pode produzir produtos de vários tamanhos, formas e complexidade. Os moldes de areia são acessíveis, extremamente resistentes ao fogo e podem até ser usados para fundição de aço, razão pela qual a fundição em areia é responsável por 60% de todas as fundições de metal. Para a produção econômica de pequenos lotes, a fundição em areia é considerada o método de fabricação de escolha. Então, o que exatamente é fundição em areia? Neste artigo, oA equipe LS irá levá-lo ao oceano de conhecimento sobre fundição em areiae aprenda a definição, princípios de funcionamento, vantagens, desvantagens e exemplos de fundição em areia.

O que é fundição em areia?

A fundição em areia é um processo extremamente versátil. Pode ser usado para qualquer liga metálica, seja ferrosa ou não. Este processo é usado em grandes unidades industriais para produção em massa de peças fundidas de metal automotivo, como blocos de motor e cabeçotes.

Um molde feito de material à base de sílica, como areia naturalmente ligada ou areia sintética, é usado para criar a superfície lisa do molde. A superfície do molde é dividida em duas partes: a metade superior (cape) e a metade inferior (arrasto). O padrão é preenchido com metal fundido usando uma panela de vazamento e solidifica. A etapa final é cortar qualquer excesso de metal para ofundição de metal.

Quais são as vantagens e desvantagens da fundição em areia?

A fundição em areia é um processo que apresenta vantagens e desvantagens.

Como funciona a fundição em areia?

A fundição em areia segue o princípio da fundição por gravidade. O metal fundido é derramado no molde, preenchendo a cavidade e formando a forma do padrão. À medida que o metal esfria e solidifica, ele forma a forma desejada. A fundição solidificada é então removida do molde e submetida a outras operações de acabamento, como retificação e jateamento de areia.

Durante a solidificação, o metal encolhe, causando tensões internas e alterações dimensionais. Para garantir a integridade da fundição, fatores de projeto apropriados devem ser considerados, como o uso de risers ou chillers.

Como é feita a fundição em areia passo a passo?

Oprocesso de fundição em areiaé um processo complexo e ordenado que envolve várias etapas e links para garantir a qualidade e o desempenho da fundição final. A seguir está o fluxo detalhado do processo de fundição em areia:

1. Preparação do molde:Faça moldes para modelagem de acordo comdesenhos de fundição ou requisitos de projeto. Os moldes podem ser de madeira, metal ou plástico, dependendo da complexidade da fundição e do volume de produção.
2. Preparação de areia e mistura de areia:Selecione areia apropriada (como areia de quartzo, areia de sílica, etc.) e aglutinante (como argila, resina, etc.) e misture-os uniformemente em uma determinada proporção para formar areia de moldagem com certa resistência e fluidez.
3. Moldar:Preencha a areia de moldagem mista no molde e forme o molde de areia necessário por meio de compactação, vibração, etc. Omolde de areiaé dividido em molde superior e molde inferior, que formam uma cavidade de fundição completa após a combinação.
4. Fabricação de núcleos:Para peças fundidas que requerem cavidades internas, faça os núcleos de areia correspondentes. O processo de fabricação do núcleo é semelhante à moldagem, mas geralmente requer o uso de uma caixa especial do núcleo e areia do núcleo.
5. Combinando:Combinando o molde de areia superior e o molde de areia inferior (e núcleo de areia) para formar uma cavidade de fundição completa. Durante o processo de fechamento da caixa, é necessário garantir que o molde de areia e o núcleo de areia estejam posicionados com precisão e que os fixadores apropriados sejam usados para prendê-los juntos.
6. Metal fundido:De acordo com orequisitos de material da fundição, selecione equipamentos e métodos de fundição apropriados para derreter as matérias-primas metálicas no estado líquido. A composição e a temperatura do metal fundido precisam ser controladas durante o processo de fundição.
7. Derramamento:Despeje o metal fundido na cavidade do molde de forma rápida e uniforme. Durante o processo de vazamento, a velocidade de vazamento e a vazão do metal fundido precisam ser controladas para evitar defeitos como poros e inclusões.
8. Arrefecimento:O metal fundido esfria e solidifica em um estado sólido no molde. A taxa de resfriamento e o gradiente de temperatura precisam ser controlados durante o processo de resfriamento para reduzir o estresse e a deformação dentro da fundição.
9. Areia caindo e limpando:Depois que a fundição estiver completamente resfriada, destrua o molde de areia e retire a peça fundida. Em seguida, areia, incrustações de óxido e outras impurezas na superfície da peça fundida são removidas, geralmente usando jateamento, retificação e outros métodos.
10. Inspeção e reparo:Inspeção de qualidade de peças fundidas, incluindo inspeção dimensional, inspeção de aparência, testes não destrutivos (como testes de raios-X, testes ultrassônicos, etc.) e testes de propriedades mecânicas. As peças fundidas não qualificadas precisam ser reparadas ou retrabalhadas.

Quais são os tipos de fundição em areia?

A fundição em areia pode ser dividida em vários tiposcom base no método de preparação e nas propriedades do material do molde de areia. Aqui estão alguns dos principais tipos de fundição em areia:

1. Areia molhada

A fundição em areia verde é um método de fundição que usa areia de moldagem e areia de núcleo como materiais de modelagem para fazer um molde, e o metal líquido preenche o molde sob gravidade para produzir peças fundidas. Ele usa principalmente argila e uma quantidade adequada de água como aglutinante principal da areia de moldagem. Depois que o molde de areia é feito, ele é moldado diretamente e derramado em estado úmido.A fundição úmida tem uma longa história e é amplamente utilizada. Aço, ferro e a maioria das peças fundidas de ligas não ferrosas podem ser obtidas por este método. Suas principais vantagens incluem recursos abundantes de argila, baixo preço, ciclo de fabricação de moldes curto e alta eficiência de trabalho. A maior parte da areia verde argila usada pode ser reciclada e reutilizada após o tratamento adequado da areia. No entanto, também existem algumas deficiências, como baixa rigidez do molde de fundição, baixa precisão dimensional das peças fundidas e as peças fundidas são propensas a defeitos como lavagem de areia, inclusões de areia e poros.

2. Areia seca

Comparado com a fundição em areia verde,A fundição em molde de areia seca tem um menor teor de umidade no molde de areia. Ao fazer moldes de areia seca, o teor de umidade úmida da areia de moldagem é ligeiramente maior do que o da areia de moldagem usada para moldes úmidos. No entanto, após a fabricação do molde de areia, a superfície da cavidade do molde deve ser revestida com tinta refratária e depois colocada no forno para secar. Após o resfriamento, o molde pode ser fechado. e derramando. Este método é geralmente usado para fabricar peças fundidas de aço e peças fundidas de ferro maiores. No entanto, como a secagem de moldes de areia de argila leva muito tempo e consome muito combustível, e os moldes de areia são propensos a deformações durante o processo de secagem, o que afeta a precisão das peças fundidas, os moldes de areia seca tendem a ser eliminados desde a adoção generalizada de areia quimicamente endurecida. No entanto, na fundição em areia moderna, a areia seca ainda é usada como material do núcleo, especialmente para núcleos com formas complexas, seções transversais mais finas, alta resistência a seco e boas propriedades de colapso.

3. Areia do núcleo

A areia do núcleo é o material usado para fazer o núcleo de um molde de areia. De acordo com os diferentes aglutinantes usados, a areia do núcleo pode ser dividida em vários tipos, como areia de núcleo de argila, areia de núcleo de vidro de água, areia de núcleo de óleo, areia de núcleo de graxa, areia de núcleo de resina, etc. A principal função da areia do núcleo é apoiar a cavidade no molde de fundição e evitar que o metal fundido flua para fora da cavidade do molde durante o processo de vazamento. Diferentes tipos de areia de núcleo têm diferentes características e faixas de aplicação e podem ser selecionados de acordo com os requisitos específicos da fundição.

Que tipos de areia são usados na fundição em areia?